分析化學(xué)習(xí)題解答

分析化學(xué)習(xí)題解答作者:日期：分析化學(xué)

部分答案

（第６版）武漢大學(xué)

高等教育出版社

目錄Content第1章緒論?３第２章分析試樣的采集與制備 9第3章分析化學(xué)中的誤差及數(shù)據(jù)處理?１2第4章分析化學(xué)中的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制22?第5章酸堿滴定法 錯(cuò)誤!未定義書簽。第6章配位滴定法41?TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第７章氧化還原滴定法 59\o"CurrentDocument"第8章沉淀滴定法和滴定分析小結(jié) 76第9章重量分析法78?第1０章吸光光度法 ９4第１1章分析化學(xué)中常用的分離富集方法?錯(cuò)誤!未定義書簽■nnZn2：nK4Fe(CN)6 3:2nnZn2：nK4Fe(CN)6 3:2第1章緒論習(xí)題1－１】稱取純金屬鋅0.32５0g,溶于HＣｌ后,定量轉(zhuǎn)移并稀釋到２5０mＬ容量瓶中,定容，搖勻。計(jì)算Ｚn2+溶液的濃度。解:已知MZn=65.３9g·mｏｌ-1。2+溶液的濃度:根據(jù)溶質(zhì)Zｎ2+溶液的濃度:cZn2 0.3250molL10.01988molL1Zn265.390.250１-2】有0.09８2mｏｌ/L的H2SＯ4溶液480mL,現(xiàn)欲使其濃度增至0.1０00ｍol/L。問應(yīng)加入0.50０0ｍol／ＬH2SＯ4的溶液多少毫升？解:設(shè)應(yīng)加入0.5000mol/LH2SＯ4的溶液VｍＬ,稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，所以c1V1c2V2c(V1V2)即0.0982mol/L0.480L0.5000mol/LV20.1000mol/L(0.480LV2)解得V=2.16mＬ。1-3】在５00mＬ溶液中,含有9.2１gＫ4Fｅ(CN)６。計(jì)算該溶液的濃度及在以下反應(yīng)中對(duì)Ｚ n2＋的滴定度:3Zn2++2［Ｆｅ(CN)6］4－+2K+＝K２Zｎ３［Fe(CN)6］２解:(1)已知MK4Fe(CN)6=368．３5g·mｏl-1，K4Fe(CN)6溶液的物質(zhì)的量濃度cK4Fe(CN)69.21mK4Fe(CN)6 9.21molL-1=0.0500molL-1MK4Fe(CN)6V 368.350.5002)滴定度是指單位體積的滴定劑 K4Fe(CN)6溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)Zn２+的質(zhì)量，根據(jù)K4Fe(CN)6與被滴定的Zn２+物質(zhì)的量之間的關(guān)系,可計(jì)算出K4Fe(CN)6對(duì)Zn2+的滴定度。即nZn2=2nK4Fe(CN)6TZn2+/K4Fe(CN)6Zn2+nZn2+MZn2+32TZn2+/K4Fe(CN)6Zn2+nZn2+MZn2+32nK4Fe(CN)6MZncK4Fe(CN)6VK4Fe(CN)6VK4Fe(CN)6VK4Fe(CN)6VK4Fe(CN)6VK4Fe(CN)6MZn3c2cK4Fe(CN)6MZn=20.050065.39gL14.90gL1=4.90mgmL【１-4】要求在滴定時(shí)消耗0．２mol／LNaOH溶液２5~3０mＬ。問應(yīng)稱取基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀（ＫＨC8H4O４）多少克?如果改用H2C２Ｏ4·2H2Ｏ做基準(zhǔn)物質(zhì),又應(yīng)稱取多少克?解:nNaOH:nKHC8H4O41:1m1n1McV1M0.2mol/L0.025L204.22g/mol1.0gm2n2McV2M0.2mol/L0.030L204.22g/mol1.2g應(yīng)稱取鄰苯二甲酸氫鉀１.0~1.2gnNaOH:nH2C2O42H2O2:1m1n1M cV1M210.2mol/L0.025L126.07g/mol0.3gm2n2M cV2M210.2mol/L0.030L126.07g/mol0.4g應(yīng)稱取H２C2O４·2H2O0.3~0.4g。１－5】含Ｓ有機(jī)試樣0.47１g，在氧氣中燃燒，使S氧化為SO2，用預(yù)中和過的H２Ｏ2將SO2吸收,全部轉(zhuǎn)化為H2ＳO4,以0.108mol/LＫＯＨ標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)，消耗 2８.２ｍL。求試樣中S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:SSO2H2SO42KOHnMmnMm0100%100%0.108mol/L0.0282L32.066g/mol100%0.471g10.3%【1-6】將５0.00mL0.１000mol·L-1Cａ（ＮO３）2溶液加入到1.0００g含NaＦ的試樣溶液中,過濾、洗滌。濾液及洗液中剩余的Cａ2+用0.050０mｏl·Ｌ－1ＥDTA滴定,消耗24．20mL。計(jì)算試樣中NａF的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：已知MNaF=４1.9９ｇ·ｍoｌ-1。ＮａF加到Ca（NO３）2溶液中，產(chǎn)生CaF２沉淀,溶液中剩余的Ca2+與EDTＡ形成１：1的絡(luò)合物,所以有關(guān)反應(yīng)物的計(jì)量關(guān)系為：2F-~Cａ2＋~EDTA。所以nNaF：nCa22:1，nCa2:nEDTA1:1wNaF2(cCa2wNaF2(cCa2VCa2cEDTAVEDTA)10MNaFms31.83%=2(0.100050.000.050024.20)41.99ms31.83%【１-7】今含有MｇSO4·7H２O純?cè)噭┮黄浚O(shè)不含其他雜質(zhì),但有部分失水變?yōu)镸gＳO4·６H2O,測(cè)定其中Mｇ含量后,全部按MgＳＯ4·7Ｈ２O計(jì)算,得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100.96%。試計(jì)算試劑中MｇSＯ4·6H２O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:設(shè)MｇSＯ4·6H２O質(zhì)量分?jǐn)?shù)ｘＭgＳO4·7H2O為1-x100.９6%=１－M(MgSO47H2O)x+ｘ×ｘM(MgSO46H2O)100.96%10.0096x=M7=246.47=0.121７11若考慮反應(yīng)，設(shè)含M6228.455若考慮反應(yīng)，設(shè)含MgSＯ4·7H2O為n1ｍｏl,ＭgＳO4·６H2Ｏ為n2mol樣本質(zhì)量為100g。

?ｎ=ｎ1+ｎ2?ｎ246.47=1０0.96n１２２8.4５5+n224６.4７=１00１8ｎ１=0.96n=0.253m（MgSO4·６H2Ｏ）=nMMgSO46H2O=0.０53２２6.45=12.1812.18=0.1２18=１2.18%100【1－8】不純Sb2Ｓ３0．2513g,將其置于氧氣流中灼燒,產(chǎn)生的SO2通入FｅCｌ３溶液中,使Ｆe3+還原至Fe２＋,然后用0.02００0mｏl/LＫMｎO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe２+,消耗溶液31.80mL。計(jì)算試樣中Sb2S3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。若以Sｂ計(jì),質(zhì)量分?jǐn)?shù)又為多少?解:Sb2S32Sb3SO26Fe26KMnO4解:Sb2S32Sb3SO26Fe26KMnO45nSb2S3Sb2S3nwSbSb2S3wSbwSb2S3wSbwSb5cV2n65Sbc2SV32n056S.bc20SV0305236m0o0.l0.0320305903.m68ogl//Lm0.o0l0.0113001608m%0oLl2n0S.b20S030523m00o..l2050310359g3.m68ogl/m0.o0l0110060m%olSb2S365m3mo0lo.l21523113.9g7.66g8g/m/molol10100%0%0.00106m0o.0l2.521512311g3.g76g/mol10100%0%0.00106m0o.l2511231g.76g/mol100%50.0200mol/L0.03180L6500.0.0200503mol/L0.00.0130168m0oLl0.00.020103000.2513g0.00053mol0.00053mol0.00053mol71.64%71.64%51.36%71.64%51.36%51.36%【１-9】已知在酸性溶液中,Fｅ2+與KMnO4反應(yīng)時(shí),1.00mLＫＭｎO4溶液相當(dāng)于０.1117gFe,而1mLKＨC２O4·H2C２O4溶液在酸性介質(zhì)中恰好與0．20mL上述ＫMnＯ4溶液完全反應(yīng)。問需要多少毫升０ .200０moｌ·Ｌ－1ＮaOH溶液才能與上述１．０0mLＫＨC2O4·H2Ｃ2O4溶液完全中和？解:用B代表KHC２O４·H2C2O４，則有5Ｆe２+～1KMnO4～２.5C２Ｏ42－~１.25KＨC2O4·H2C２O41KHC2Ｏ4·H2C2O4~3NaＯHcB1.25cKMnO4VKMnO4VB1.250.20c1.251.00cKMnO40.25mFecB1.25cKMnO4VKMnO4VB1.250.20c1.251.00cKMnO40.25mFe/MFe5VKMnO40.11170.2555.84530.1000mol/L51.00103V 3cBVBVNaOHcNaOH30.10001.001.50mL0.20001-10】用純Aｓ２O3標(biāo)定KMｎＯ4溶液的濃度。若0.21１2gAs２O３在酸性溶液中恰好與36.４2mLKMnO4反應(yīng)。求該ＫMnO4溶液的濃度。解： 5As2O310AsO334MnO4故cVKMnO445Mm1000cKMnO440.21121000536.42197.80.02345(mol/L)1－11】稱取大理石試樣0.２30３g,溶于酸中,調(diào)節(jié)酸度后加入過量（NH4）2C2Ｏ4溶液,使Ｃａ２+沉淀為CａC２O４。過濾、洗滌，將沉淀溶于稀H2ＳO4中。溶解后的溶液用ｃ（5KMｎO4）=０．2０12mｏ-１l.Ｌ-１KMｎＯ4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗2２.3０mL,計(jì)算大理石中CaCＯ3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:5CaCO3解:5CaCO3～5Ca５C２O42-~2KMｎＯ4n1CaCO32nCaCO3 n1KMnO454wCaCO30.5wCaCO30.5c1KMnO4VKMnO4MCaCO35100%mswCaCO3wCaCO30.50.201222.30103100.09100%97.50%0.2303【1－1２】Cr（ＩII）因與EＤTA反應(yīng)緩慢而采用返滴定法。某含 Cr（IＩI）的藥物試樣2.63ｇ經(jīng)處理后用5.0０mL0.010３ｍｏl/LEDTA滴定分析。剩余的ＥＤTA需1．３２mL0.0122mol/LZn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定至終點(diǎn)。求此藥物試樣中CｒCｌ3（M=158.4ｇ/mｏl）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:wCrCl3wCrCl33(0.01035.000.01221.32)103158.42.63100%0.213%1-13】計(jì)算質(zhì)量濃度為5.４４解:wCrCl3wCrCl33(0.01035.000.01221.32)103158.42.63100%0.213%1-13】計(jì)算質(zhì)量濃度為5.４４2g／Ｌ的K2Cｒ2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度,以及該溶液對(duì)Fe3Ｏ4（M=231.５４g/ｍｏl）的滴定度（ｍg／mL）。解: nK2Cr2O7cK2Cr2O7VVK2Cr2O75.442294.180.01850(mol/L)TFe3O4/K2Cr2O7cK2Cr2O7MFe3O420.01850231.5428.567（mg/mL）【1-14】0.200g某含錳試樣中的錳的含量被分析如下 :加入50.0mL０.1０0ｍｏl/L（NH4）2Fe（SO４）２標(biāo)準(zhǔn)溶液還原MnO2到Ｍｎ2+,完全還原以后，過量的Ｆe2＋離子在酸性溶液中被0.020０moｌ／LKMｎO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，需1５.0ｍL。以Mn3O４（Ｍ＝２２8.8ｇ/mol）的形式計(jì)算該試樣中錳的含量。5Fe2+ MnO-4 8H+ 5Fe3+ Mn2+ 4H2O提示:2+ 4 + 3+ 2+ 22Fe2+ MnO2 4H+ 2Fe3+ Mn2+ 2H2O解:1Mn3O4~3MnO2~6Fe2+~6MnO-45wMn3O41cFe2+VFe2+ 5cKMnO4VKMnO4644MMn3O4mswMn3O410.10050.050.020015.0103228.86100%66.7%0.200【1-15】按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,化學(xué)試劑FｅSO４·7H２Ｏ（M=２78.0４g·mol-1）的含量:99.50~１0０.5%為一級(jí)（G.R）;99．00%~1０0．5%為二級(jí)（A.R）；９8.00%~１01.0%為三級(jí)（C.Ｐ）。現(xiàn)以KMnO4法測(cè)定，稱取試樣1.０12g，在酸性介質(zhì)中用0.０2０３4ｍol·L－1KMｎO4溶液滴定，至終點(diǎn)時(shí)消耗35．70ｍL。計(jì)算此產(chǎn)品中FｅSO4·7Ｈ2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并判斷此產(chǎn)品符合哪一級(jí)化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)。100%(cEDTAVEDTAcZnVZn)MCrCl3100%ms2解: 5Fe2 MnO4nFeSO4?7HnFeSO4?7H2O5nMnO453150.07000.020343.631103(mol)mFeSO4?7H2OnFeSO4?7H2OMFeSO4?7H2OFeSO4?7H2Omm3.631103278.041.01299.76%故為一級(jí)化學(xué)試劑。過量Ni2＋１-16】ＣN-可用EＤTA間接滴定法測(cè)定。已知一定量過量的 Ni２+與CＮ－反應(yīng)生成Nｉ（ＣN）2過量Ni2＋的Ｎi２+以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,Ni（ＣN）24并不發(fā)生反應(yīng)。取12.7mL含ＣN-的試液,加入２5.00mL含過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液以形成2Nｉ(CN)24，過量的Nｉ2＋需與１０．１mL0．0130mol·的標(biāo)準(zhǔn)溶液以形成2Nｉ(CN)24，過量的Nｉ2＋需與１０．１mL0．0130mol·L-1EDTＡ完全反應(yīng)。已知3９.3ｍＬ０.01３0molL-1EDTA與上述Ni2+標(biāo)準(zhǔn)溶液30.０ｍL完全反應(yīng)。計(jì)算含CN-試液中CN-的物質(zhì)的量濃度。解:Ni2EDTAcNi2nNi2nEDTA39.30.01301000VNi2VNi230.00.01703(mol/L)1000nNi2cNi2VNi20.0170325.00100044.2575104(mol)nEDTAnNi2cNi2VNi20.0170325.00100044.2575104(mol)nEDTAcEDTAVEDTA0.013010.11.313

1000104(mol)nCN4(nNi2nEDTA)1.1778103(mol)cCNVCN1.177810312.70.0927(mol/L)1000１-１７】稱取硫酸鋁試樣０.3734g，用水溶解，溶液中加入BaCl2定量沉淀SO42-為BaSＯ4，沉淀經(jīng)過濾、洗滌,溶入0.0２０20mol/L50.00mＬEＤＴA標(biāo)準(zhǔn)溶液中，過量的EDTA用1１.７4ｍL濃度為0.０2568mｏl/L的MgCl2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。計(jì)算試樣中 Al2（SO4）3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解解:Ａl2(SO4)3～3BａCl2~３BａSO4~3EDTＡ?EDTＡ~MｇCl２解解:Ａl2(SO4)3～3BａCl2~３BａSO4~3EDTＡ?EDTＡ~MｇCl２1(cEDTAVEDTA cMgCl2VMgCl2)MAl2(SO4)3wMgCl23wMgCl2ms(0.0212150.0011.740.02568)342.200.37341000323.17%0.37341000第2章分析試樣的采集與制備思考題2-１為了探討某江河地段底泥中工業(yè)污染的聚集情況 ,某單位于不同地段采集足夠量的原始平均試樣，混勻后，取部分試樣送交分析部門。分析人員稱取一定量試樣 ,經(jīng)處理后，用不同方法測(cè)定其中有害化學(xué)成分的含量。試問這樣做對(duì)不對(duì)?為什么??答：不對(duì)。按該法測(cè)出的結(jié)果是整個(gè)河道有害化學(xué)成分的含量 ,不能反映污染物聚集情況,即分布情況，應(yīng)將試樣分河段進(jìn)行分析。２-2分解無機(jī)試樣和有機(jī)試樣的主要區(qū)別在哪些？ ?答：分解無機(jī)試樣通常采用溶解法和熔融法，將試樣的組分溶解到溶劑中。對(duì)于有機(jī)試樣來說，通常采用干式灰化法或濕式消化法。前者是將試樣置于馬弗爐中加高溫分解，有機(jī)物燃燒后留下的機(jī)殘?jiān)运崽崛『笾苽涑煞治鲈囈骸袷较ㄊ褂孟跛岷土蛩峄旌衔镒鳛槿軇┡c試樣一同加熱煮解，對(duì)于含有易形成揮發(fā)性化合物（如氮、砷、汞等）的試樣，一般采用蒸餾法分解。２－3欲測(cè)定鋅合金中Fｅ,Ni，Mｇ的含量，應(yīng)采用什么溶劑溶解試樣？ ?答：用ＨCl或ＮaOＨ溶解。后者可將Fe,Ni，Mg形成氫氧化物沉淀，可與鋅基體分離 ,但溶解速度較慢。2-4欲測(cè)定硅酸鹽中SiO2的含量;硅酸鹽中Fe，Ａl，Ca,Ｍg,Ｔi的含量。應(yīng)分別選用什么方法分解試樣 ?答:測(cè)定硅酸鹽中SiO２的含量，用KOH熔融分解試樣;測(cè)定硅酸鹽中Fｅ,Al,Ca,Mｇ,Tｉ的含量,用HF－HＣｌＯ4-Ｈ2SＯ2混酸作溶劑分解試樣。2-5鎳幣中含有少量銅、銀。欲測(cè)定其中銅、銀的含量 ,有人將鎳幣的表層擦潔后，直接用?。萅O3溶解部分鎳幣制備試液。根據(jù)稱量鎳幣在溶解前后的質(zhì)量之差 ,確定試樣的質(zhì)量。然后用不同的方法測(cè)定試液中銅、銀的含量。試問這樣做對(duì)不對(duì)?為什么？?答:不對(duì)。因?yàn)殒噹疟韺雍蛢?nèi)層的銅和銀含量不同。只溶解表層部分鎳幣制備試液,測(cè)其含量，所得結(jié)果不能代表整個(gè)鎳幣中的銅和銀含量。2-６微波輔助消化法否那些優(yōu)點(diǎn)？答：P36。習(xí)題２-1】某批鐵礦石,其各個(gè)采樣單元間標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值為 0．61%,允許的誤差為0．48％，測(cè)定８次，置信水平選定為90%，則采樣單元數(shù)應(yīng)為多少?解：ｆ＝7,Ｐ=9０%查表可知ｔ=1.9０t2(tE)2(1.900.480.61)20.48t2(tE)2(1.900.480.61)20.485.86【2-2】某物料取得８份試樣 ,經(jīng)分別處理后測(cè)得其中硫酸鈣量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為０．0.20％，置信水平選定為９5％，則在分析同樣的物料時(shí)，應(yīng)選取多少個(gè)采樣單元解：f＝７,P=９5％查表可知t=２.３６23%,如果允許的誤差為22.360.23%20.20%7.48∴應(yīng)選取8個(gè)采樣單元。2-３】一批物料總共4００捆,各捆間標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值為０.40%，如果允許誤差為0.30%,假定測(cè)定的置信水平為90％，試計(jì)算采樣時(shí)的基本單元數(shù)。解：先假設(shè)采樣單元數(shù)為∞,P=９0%查表可知t=1．６４22t1.640.40%24.85E0.30%2.020.40%2n27.380.30%n1n=6時(shí),查表t=２.０2，則n=7時(shí),查表t=1.９4,則1.940.40%n1.940.40%n3 0.30%6.7n=８時(shí),查表t=1.90，則n41.900.40%n41.900.40%0.30%6.4故采樣時(shí)的基本單元數(shù)為７。2-４】已知鉛鋅礦的Ｋ值為0．2-４】已知鉛鋅礦的Ｋ值為0．1，若礦石的最大顆粒直徑為3０mm，問最少應(yīng)采取試樣多少千克才有代表性？解：Q22Kd20.130290(kg)2解：Q22Kd20.130290(kg)2－5】采取錳礦試樣15ｋg,經(jīng)粉碎后礦石的最大顆粒直徑為2mｍ，設(shè)Ｋ值為0.3,問可縮分至多少克?解：QKd20.3221.2(kg)設(shè)縮分ｎ次，則1n1nQ(12)n1.2(kg)1n15(21)n1.2(kg)ln1.21ln1.2ln15nln2解得n3.6，所以n=33m1511.875(kg)２-6】分析新采的土壤試樣，得結(jié)果如下：Ｈ 2O5．2３%,燒失量16.３5％,ＳｉO２37．92％，Al2O3２5.9１%,Ｆe2O39.１2%，ＣaO３．24%，ＭgＯ１.２１%,K2Ｏ+Na2O1.02％。將樣品烘干，除去水分,計(jì)算各成分在烘干土中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:測(cè)各成分在烘干土中的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,相當(dāng)于各成分增加 100 1.055倍,故各成分在烘干土中的質(zhì)量分1005.23數(shù)分別為：

燒失量１６.３5％×１.055＝17.25%SiO２:３7.92%×1．055＝40.01%Ａl2Ｏ3：２5.９1%×１.0５5=２7.３4%Ｆe２O３:９.12%×１.0５5=9.62%CaＯ:3．24%×1.055=3.42%ＭgO:1．21%×1.055=1.2８%Ｋ2O+Na2Ｏ：1.02%×1．055=１.07%第3章分析化學(xué)中的誤差及數(shù)據(jù)處理思考題2-2下列情況各引起什么誤差？如果是系統(tǒng)誤差 ,應(yīng)如何消除？a．天平零點(diǎn)稍有變動(dòng)（可引起偶然誤差，適當(dāng)增加測(cè)定次數(shù)以減小誤差）c.讀取滴定管讀數(shù)時(shí)，最后一位數(shù)字估計(jì)不準(zhǔn)（可引起偶然誤差，適當(dāng)增加測(cè)定次數(shù)以減小誤差）f.試劑中含有微量待測(cè)組分（系統(tǒng)誤差 ,做空白試驗(yàn)）ｇ.重量法測(cè)定SiＯ2時(shí),試液中硅酸沉淀不完全（會(huì)引起方法誤差 ,是系統(tǒng)誤差,用其它方法做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，方法校正）h.砝碼腐蝕（系統(tǒng)誤差、校正砝碼）0.０520g,最后計(jì)算此藥物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.0.０520g,最后計(jì)算此藥物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.２4%。答:該結(jié)果不合理。因?yàn)樵嚇淤|(zhì)量只有 3位有效數(shù)字，而結(jié)果卻報(bào)出4位有效數(shù)字，結(jié)果的第３位數(shù)字已是可疑數(shù)字。最后計(jì)算此藥物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)改為96.2%。２－６用加熱法驅(qū)除水分以測(cè)定CaＳＯ4·21Ｈ2O中結(jié)晶水的含量。稱取試樣０.2000ｇ,已知天平稱量誤差為±0.１mg。試問分析結(jié)果應(yīng)以幾位有效數(shù)字報(bào)出？

答:通過計(jì)算可知,０.200０g試樣中含水0.012４g,只能?。澄挥行?shù)字，故結(jié)果應(yīng)以 3位有效數(shù)字報(bào)出。習(xí)題【3-1】根據(jù)有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則,計(jì)算下列算式2）３．60.０３２３ 20.5９2.１2345;2）３．60.０３２３ 20.5９2.１2345;４）pH=0.06,求Ｈ+的濃度。（3）45.00（24.001.32）0.1245；（3） ；1.00001000解:（1）原式＝19.47+1.54-0.0４+2.54=2３.５1（2）原式=3．6×０.0３２×21×２．1＝5.145.0022.680.1245(3)原式= 1.0001000=0.1271(4)[H＋]=10－0.06＝0.87(ｍol/L)3－2】返滴定法測(cè)定試樣中某組分含量時(shí)3－2】返滴定法測(cè)定試樣中某組分含量時(shí),按下式計(jì)算25c(V1V2)Mx100%已知Ｖ1＝（２已知Ｖ1＝（２5．00±0.02）mL，V2＝（5.00±0.0２）ｍL，m=（0.２0０0±０．0002）g，設(shè)濃度c及摩爾質(zhì)量Ｍx的誤差可忽略不計(jì)，求分析結(jié)果的極值相對(duì)誤差。解：maｘEVV解：maｘEVV0.040.0002=0.00３=0．3%200.2AC３-3】設(shè)某痕量組分按下式計(jì)算分析結(jié)果 :，A為測(cè)量值，Ｃ為空白值,m為試樣質(zhì)量。已知ｓmA=ｓC=0．1，sｍ=0.001，A=8.0,C=1.０，m=1.0，求sx。2 s2解:sx2 s(AC)2x2(AC)22 2 2 2 2 2 2sm2 s2A sC2 sm2 0.12 0.12 0.0012 4.09 104m2 (A C)2 m2 (8.0 1.0)2 1.02 4.09 10且x8.01.07.01.0故sx 4.091047.020.14【3-4】測(cè)定某試樣的含氮量，六次平行測(cè)定的結(jié)果為 20.４8%,２０．5５％，20.５８％,２0.60％,20.5３%,２0.５0%。a.計(jì)算這組數(shù)據(jù)的平均值、中位數(shù)、全距、平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差;b.若此試樣是標(biāo)準(zhǔn)試樣，含氮量為２０ .4５%,計(jì)算測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。解:a．161平均值x xi=（20.48%+20.55％+20.58％+20.60%＋20.53％＋２0.5０％）=20．54％ni16中位數(shù)２０.54%全距20.60％－2０．48％＝0.1２％n平均偏差i1xix=０.０4％di1nn2xx標(biāo)準(zhǔn)偏差i1i=0.05％sn1相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSDs100%=０.2%xb.若此試樣含氮量為20.４5%則絕對(duì)誤差EaxT=20.54％-2０.4５％＝0.09％相對(duì)誤差ErEa100%=0.09100%0.4%rT20.45【3-5】反復(fù)稱量一個(gè)質(zhì)量為１．0０00g的物體，若標(biāo)準(zhǔn)偏差為０.4mg，那么測(cè)得值為1.0000１.０0０8ｇ的概率為多少?解解:由 0.4mg 1.0000g解解:由 0.4mg 1.0000g故有1.00001.00001.00081.00000.00040.0004查表得P=4７．７３%3-6】按正態(tài)分布3-6】按正態(tài)分布x落在區(qū)間(1.0,0.5)的概率是多少？解:u1=1.0,解:u1=1.0,Ｐ１=0.34１3ｕ2=0.５,Ｐ2=０.１９1５正態(tài)分布x落在區(qū)間(1.00.5正態(tài)分布x落在區(qū)間(1.00.5)的概率是P１+P２=0.3４13+0.１91５=53.2８%3-7】要使在置信度為95%時(shí)平均值的置信區(qū)間不超過±s,問至少應(yīng)平行測(cè)定幾次?解：xtsxxtsn查表,得f5時(shí),t2.57,故tn2.5761.0491f6時(shí),t2.45,故t2.4570.9261故至少應(yīng)平行測(cè)定5次,測(cè)得結(jié)【3－8】若采用已經(jīng)確定標(biāo)準(zhǔn)偏差( )為0.041,測(cè)得結(jié)果的平均值為2１.4６％，計(jì)算:a.９0%置信水平時(shí)，平均值的置信區(qū)間；ｂ．95%置信水平時(shí),平均值的置信區(qū)間。解:a.90%置信水平時(shí),f2時(shí),t0.90,22.92,21.46t21.46%0.07%b.95%置信水平時(shí)，f2時(shí),t0.95,24.30,21.46t21.46%0.10%n3-９】測(cè)定黃鐵礦中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，六次測(cè)定結(jié)果分別為3-９】測(cè)定黃鐵礦中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，六次測(cè)定結(jié)果分別為30．４8%,３０．42％，３0．59%,3０.51%，44443０.５6%，30.49%,計(jì)算置信水平95%時(shí)總體平均值的置信區(qū)間。解：x16xini130.48%30.42%30.59%30.51%30.56%30.49%30.51%6i1(xix)=0．０6%置信度為95%時(shí)：t0.05,52.57,s解：x16xini130.48%30.42%30.59%30.51%30.56%30.49%30.51%6i1(xix)=0．０6%置信度為95%時(shí)：t0.05,52.57,sxt,fn30.51%0.06%30.51%0.06%３-10】設(shè)分析某鐵礦石中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),所得結(jié)果符合正態(tài)分布,已知測(cè)定結(jié)果平均值為５2.43％,標(biāo)準(zhǔn)偏差為０.0６%，試證明下列結(jié)論：重復(fù)測(cè)定20次,有1９次測(cè)定結(jié)果落在5２．32%至５2.５４％范圍內(nèi)。解:txn0.11200.068.20查表，f=20時(shí),P≥9９％∴20次測(cè)定中概率在20×９9%＝19.8，大于19次?！?-11】下列兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精密度有無顯著性差異（置信度９ 0％）?A:9.５6,9.4９,9.62,９.５１,９．５8,9．６3B:９.３3,9.51，９．49，9.51,9.5６,9.40解:a.xxi9.57b.ni116xi9.47ni15.71%故s232.610dd12 d22dd12 d22i1i1(xix)2 8.51%故s272.41010462所以2所以Fsb2sa5.05>2.221n172.41042.221查表得F表32.6104無顯著性差異。3-12】鐵礦石標(biāo)準(zhǔn)試樣中鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)值為54.46%,某分析人員分析四次,平均值為54.26,3-12】鐵礦石標(biāo)準(zhǔn)試樣中鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)值為0.０5%，問在置信度為95%時(shí)，分析結(jié)果是否存在系統(tǒng)誤差解:t檢驗(yàn)法：t=x解:t檢驗(yàn)法：t=xn＝8＞ｔ0.0５,３有顯著性差異。3-13】用兩種不同分析方法對(duì)礦石中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析，得到兩組數(shù)據(jù)如下?ｓｎ方法1１5.34％ 0.10%11方法21５．４3％ 0．1２％11置信度為90％時(shí),兩組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差是否存在顯著性差異 ?b．在置信度分別為90%,95%及9９%時(shí)，兩組分析結(jié)果的平均值是否存在顯著性差異22解：（ａ）s12=0.０010２，s22=0．００122S222=1.４４<F表＝2.97S12所以兩組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差無顯著性差異。2(b)由S2=2(b)由S2=10di得,2d1=0．01，2d2=0.0１2s=n1n220.010.012s=n1n220.010.012＝０.０332=3.３2%11112|X2X1|n1n2n1n2|15.3415.43|1111=０.06311113.32查表得：當(dāng)置信度為9０%時(shí)，t0.10,20=1.7２>0.０6３查表得:當(dāng)置信度為９５%時(shí)，t0.05,20＝２.09>0．063查表得:當(dāng)置信度為9９％時(shí)，t0.01,20=2.８4>0．063所以兩組分析結(jié)果的平均值不存在顯著性差異?！?-14】某分析人員提出一個(gè)測(cè)定氯的方法，他分析了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣得到下面數(shù)據(jù) :四次測(cè)定結(jié)果平均值為16．７2%，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.08%,標(biāo)準(zhǔn)試樣的值是16.62%,問置信水平為9５％時(shí)所得結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值的差異是否顯著？對(duì)新方法作一評(píng)價(jià)。解:t檢驗(yàn)法:t=x n＝2.5<t０.05,3 無顯著性差異,新的方法可以采用。s【3-15】實(shí)驗(yàn)室有兩瓶ＮaCｌ試劑,標(biāo)簽上未標(biāo)明出廠批號(hào),為了判斷這兩瓶試劑含Cl-１的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否有顯著性差異，某人用莫爾法對(duì)它們進(jìn)行測(cè)定,Cl結(jié)果如下：A瓶60.52％,60.４1%,60．4３%,６0.45％B瓶60．1５％，6０.15%,6０．０5％，60.０8%問置信度為90%時(shí),兩瓶試劑含Cl-1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否有顯著性差異？解：用F檢驗(yàn)法:XA= Xi＝60.45%，sXi2 diXB= i=60.Xi2 diXB= i=60.１1%，sB=i＝2.61０-3n1nn1SB2F＝2=1．13，查表得F表=9.28>1.１３SA說明兩組數(shù)據(jù)的精密度沒有差異。用ｔ檢驗(yàn)法:S= dA2 dB2=5.010-4nAnB2所以ｔ=|XAXB|nAnB=9.6s nAnB而查表得t表＝1．９4<９．６,所以存在顯著性差異。說明:此題也可以不用Ｆ檢驗(yàn)法而直接用ｔ檢驗(yàn)法?！?－16】用某種方法多次分析含鎳的銅樣，以確定其含鎳量為 0.0520%，某一新化驗(yàn)員對(duì)此試樣進(jìn)行四次平行測(cè)定,平均值為0．053４％,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.００07%。問此結(jié)果是否明顯偏高（置信水平 95％）？解：t檢驗(yàn)法：ｔ=xn=4>t0.０5,3明顯偏高。s【3-17】為提高光度法測(cè)定微量Pd的靈敏度，改用一種新的顯色劑。設(shè)同一溶液 ,用原顯色劑及新顯色劑各測(cè)定4次,所得吸光度分別為0.１2８，0.132,0.1２5，0.124及0.1２9，0.1３7,0．1３5，0．１39。判斷新顯色劑測(cè)定Pd的靈敏度是否有顯著提高？（置信度95%）解:先用Ｆ檢驗(yàn)法:XiXA= =0.１２７，S=３.６10－３nXiXB=i=0.1３5，S＝4.31０-３nSB2∴F=B2=１.4,查表得Ｆ表=9.28>1.4說明兩組數(shù)據(jù)的精密度沒有差異。用t檢驗(yàn)法（兩組平均值的比較）,且屬于單邊檢驗(yàn)問題。S＝ dA dB=4.０10－3n說明兩組數(shù)據(jù)的精密度沒有差異。用t檢驗(yàn)法（兩組平均值的比較）,且屬于單邊檢驗(yàn)問題。S＝ dA dB=4.０10－3nAnB2所以t=|XAXB|nAnBs nAnB=2．8３而查表得t表=2.45<2.8，所以存在顯著性差異,即新顯色劑測(cè)定Pｄ的靈敏度有顯著提高?！荆?１8】某學(xué)生標(biāo)定ＨCl溶液的濃度時(shí)，得到下列數(shù)據(jù)：0.1011mol·L-1，0．１010ｍｏｌ12mol·L-1,0.１016ｍol·L-１,根據(jù)4d法，問第四次數(shù)據(jù)是否應(yīng)保留？若再測(cè)定一次 ,得到0．101４再問第四次數(shù)據(jù)是否應(yīng)保留？解：xn10.1０１1，dn10．00007，０.1016-0．10１１=０．０005>4 ,舍棄xn10.10１２,dn1０.000１2，0.1016-0.１０1２=0.000４<4 ，保留【3-19】用某法分析煙道氣中SＯ2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),得到下列結(jié)果：4.88%,4.92％,４.9０%,４．88％，4.85%,4．7１％,４.86%,4.87％,４.９9%。ａ.用4ｄ法判斷有無異常值需舍去？L-１,0.1０

mol·L1，4.86％，b．用Q檢驗(yàn)法有無異常值需舍去？（置信度99％）解：a.先判斷4.71%，X9=４.89％，＝０．031％,４.89-４．71=0.17>4,舍棄再判斷4.99％，X8＝4.８7%，＝0.0１8%,4.99-4.８7＝０.１2<４，保留4.854.714.994.710.5Q２=4.994.924.994.710.25均小于Q0．99，１0,全部保留。3－20】某熒光物質(zhì)的含量（）及其熒光相對(duì)強(qiáng)度（y）的關(guān)系如下含量x／μg ?０.０2.０?４.06.0?8?.０10?.０1２.0熒光相對(duì)強(qiáng)度y2.1?5.０9.0??１2.617.3 21．024.7a．列出一元線性回歸方程求出相關(guān)系數(shù)并評(píng)價(jià)y求出相關(guān)系數(shù)并評(píng)價(jià)y與x間的相關(guān)關(guān)系。解:由題意可得,x=6.0,y=13.１，7(xii1x)(yiy)216.2,i1所以解:由題意可得,x=6.0,y=13.１，7(xii1x)(yiy)216.2,i1所以b=(xinx)2=1１2.0, (yiy)2=４18.28，i17(xix)(yiy)i1216.2i1= =１.93,72112.0

(xix)2i1aybx=１3.1-1.9３6.0＝１．５2所以一元回歸方程為:ｙ=1．５2＋1．93xb）因?yàn)閞7(xix)2i1 ＝0.998７n(yiy)2i1比較接近于1,所以y與x的線性關(guān)系很好。3-21】用巰基乙酸法進(jìn)行亞鐵離子的分光光度法測(cè)定,在波長(zhǎng)６05nm，測(cè)定試樣試樣溶液的吸光度值，所得數(shù)據(jù)如下：X（Fe含量，ｍg）０.２00.400.60 0X（Fe含量，ｍg）０.２00.400.60 0．80１.00未知ｙ（吸光度）０.07７０.126０.1760．2３０0.2８00.20５a.列出一元線形回歸方程b．求出未知液中含鐵量；

c．求出相關(guān)系數(shù)。解：（a）由題意可得，x=0.５,y=0．1７８,所以b＝(Xi所以b＝(XiX)(YiY)i152(XiX)2i10.150.67=0.２２=aybx??０.178-０.22×0.5=0.０685(Xii12X)2=0.４５5所以一元回歸方程為:y=0.０２5+0.２５5ｘ0.2050.068(ｂ)XFe= 0.62mg.0.2252ｃ) yiy=０.016i152xixi1i512因?yàn)閞=０.9９９8ii1第4章分析化學(xué)中的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制思考題4－16解:平均值 x=0.２５6ｍg/L標(biāo)準(zhǔn)偏差ｓ=0.0２0mg/L標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值μ=０.２50mｇ／L控制限_x_3s=（０.256０.０60）mg／L警戒限_x_２s=（０.256０.040）ｍg/L繪制分析數(shù)據(jù)的質(zhì)控圖如下圖。還原糖分析的質(zhì)量控制圖第5章酸堿滴定法思考題５-1在硫酸溶液中，離子活度系數(shù)的大小次序?yàn)椋害茫龋?gt;γＨSO４->γSＯ４2-,試加以說明。?答：離子強(qiáng)度對(duì)活度系數(shù)的影響是與離子的電荷和離子的體積有關(guān) ,電荷越高,影響越大，體積越大,影響越大,而受電荷的影響程度大于體積的影響程度,而上述三種離子的體積大小為 H+<SO4２-<HSＯ4－，但SO42-是２價(jià)離子,所以三種離子的濃度系數(shù)的大小順序?yàn)閞H rHSOrSO2。５－２于蘋果酸溶液中加入大量強(qiáng)電解質(zhì),草酸的濃度常數(shù)Ka1ｃ和Ｋａ２c之間的差別是增大還是減少？對(duì)其活度常數(shù)Ka1０和Ka20的影響又是怎樣？答：Kac1[H][HC2O答：Kac1[H][HC2O4][H2C2O4]Ka011rHrHC2O4ca2[H][C2O42][HC2O4]0

a2rHC2O4rHrc2O42,減小的程度越大，,減小的程度越大，所以這時(shí)Kac和Kac均增大。由于lgrC22O4 lgrCO22lgrHCO(0.50420.50)(I0.30I)rHC2O4 24241I(I0.30I)0所以rCO2rH2CO,即Kac增加幅度小,Kac增加幅度大，所以Kac和Kac之間的差別是增大了,由于活度常數(shù)只與溫度有關(guān)而與離子強(qiáng)度無關(guān) ,所以Ka0和Ka0不受影響。a1 a25－３在下列各組酸堿物質(zhì)中,哪些屬于共軛酸堿對(duì)?a．H3PO４-Ｎａ2ＨPO4?b.H2SO4-SO42-Ｈ2ＣO３-CO３２-?ｄ．NＨ3＋ＣH2ＣＯＯH-NＨ2ＣH2ＣOＯ-ｅ.H2Ac+-Ac-?ｆ.(CH2)6N4H+-(CＨ2)6N4答:只有f是共軛酸堿對(duì),其余的都不是。5-４判斷下列情況對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響：? a.標(biāo)定NaＯH溶液時(shí)，鄰苯二甲酸氫鉀中混有鄰苯二甲酸；b．用吸收了二氧化碳的NａOＨ溶液滴定Ｈ3PＯ4至第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)情況怎樣?若滴定至第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，情況又怎樣?c.已知某NaOH溶液吸收了二氧化碳,約有0．4%的NaOＨ轉(zhuǎn)變成Na2CO３。用此NaOＨ溶液測(cè)定HＡc的含量時(shí)，會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生多大的影響??答:?ａ.使ＮaOＨ消耗的體積增大，ＮaOH濃度偏低。ｂ．NaOH吸收CO2后成為Na2CＯ2。在第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),pH=4．7,生成NaH2PO4和H2ＣO3,轉(zhuǎn)化的Nａ２ＣO3全部反應(yīng),故不影響測(cè)定結(jié)果。第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),pH=9．7，生成Nａ2HPO4和NaHCO3,轉(zhuǎn)化的Nａ2CO3只部分反應(yīng),需消耗更多的ＮaＯＨ溶液,測(cè)定結(jié)果會(huì)偏高。?c.測(cè)定HAc時(shí),以酚酞指示終點(diǎn),此時(shí)吸收ＣO2生成的Na２CO3生成了NaＨCO３，而NaOＨ吸收１mｏlCO2消耗2molNaＯH,故需多消耗１/２×0.4%=0．2%的NaOH溶液，結(jié)果偏高０.2%。５-５有人試圖用酸堿滴定法來測(cè)定NaAｃ的含量，先加入一定量過量標(biāo)準(zhǔn)ＨCl溶液,然后用ＮaＯＨ標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定過量的HCl。上述設(shè)計(jì)是否正確?試述其理由。答：不正確。因加入過量的ＨCｌ后，溶液為ＨCｌ和ＨAc的混合液。應(yīng)按滴定混合酸方法滴定HCｌ和HAc，才能得到正確的結(jié)果。5－６用HＣl中和Na2CO３溶液分別至pH=10.50和pH＝6.０0時(shí),溶液中各有哪些組分？其中主要組分是什么?當(dāng)中和至pH<4.0時(shí),主要組分是什么?答:H2CO3的ｐKa1＝6.３８，pKa２=10.25,根據(jù)各形式的分布分?jǐn)?shù)δ與pH的關(guān)系，當(dāng)pH=10．5０時(shí)，主要存在的是CＯ３2-和少量的HＣO３-;當(dāng)pH＝6.00時(shí)，主要存在的是HCＯ3-和少量的Ｈ2CO3;當(dāng)ｐH<４.0時(shí)，主要存在的是H2CO3。5-7增加電解質(zhì)的濃度，會(huì)使酸堿指示劑Ka0 aIn5-7增加電解質(zhì)的濃度，會(huì)使酸堿指示劑Ka0 aIn2aH aHInpHpKa0a2lgaIn2aHInHIn-(ＨIn-=Ｈ++In2-)的理論變色點(diǎn)變大還是變小 ??答：pK0lgIn2[In2]pKa lgInaHIn[HIn]理論變色點(diǎn)時(shí)[In2][HIn]pH pKa0 lgIn pKa0 0.5 22 I0.5 12 I (lg i0.5Z2I)HIn=pKa00.5I(41)=pKa01.5I理論變色點(diǎn)的pＨ值變小。5-11下列溶液以ＮaOH溶液或HCｌ溶液滴定時(shí),在滴定曲線上會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)突躍??ａ.H２SＯ4＋H３ＰＯ4??b．ＨCl＋Ｈ3BO3c.HＦ+HＡｃ d.NａOH+Ｎa3PO4?ｅ．Na2CO3+Na２HPO４ ??f?.Nａ2ＨＰO4＋NaH２PO4答：a．用NaOH滴定,有1個(gè)突躍，H2PO4－的Ka２為６.３×10-8無法進(jìn)行滴定；?b.用NaOH滴定，有１個(gè)突躍，因Ｈ３BO3是極弱酸，無法直接滴定；??c．用NaOH滴定,有１個(gè)突躍，因ＨF和HＡc的解離常數(shù)相差不大；用HＣl滴定,有2個(gè)突躍，Na3ＰO4被滴定為NａH2PO4,NaH2PO４的Kｂ2為1.6×1０－7較大,能繼續(xù)被HCl滴定至Na2HＰO4;用HCｌ滴定，有２個(gè)突躍，Ｎａ2CO3被滴定為NaHCO3，NａＨCO3繼續(xù)滴定為H2CO３;? f．如用ＨCl滴定，可有２個(gè)突躍,Ｎａ2HPO4被滴定為NａH２PO4,再被滴定為Nａ2HPO4;如用NａOＨ滴定,則只能有1個(gè)突躍，將ＮaH2PO4滴定為Nａ2ＨPO４。5－１2設(shè)計(jì)測(cè)定下列混合物中各組分含量的方法 ,并簡(jiǎn)述其理由。ａ.ＨCl+H3ＢO3 ?b.Ｈ2ＳO4+H3PO4c．HCｌ＋ＮH4Ｃl ??d.Ｎa３PＯ４+Na２HPO４?e．Nａ3PＯ4+NａOH ?ｆ.NaHSO4+NaH2PＯ４NａＯH滴定。答:a.ＨCl+H3BＯ３：因?yàn)椋龋矪O3的酸性很弱，Ka＝５．8×1０-１０,可加入甘油或甘露醇,NａＯH滴定。取混合液一份,以甲基紅為指示劑,用NaOH滴定至橙色，消耗NaOH體積為V1。HＣl滴定為ＮaCl，H3BO3未被滴定。以V1計(jì)算ＨＣl的含量。?在上溶液中加入甘油，反應(yīng)后，加入酚酞作指示劑 ,用NaOH滴定至淺紅,消耗NaＯH體積為V2。以Ｖ2計(jì)算H3BO3的含量。b.H2SO４+H3PO４：因?yàn)镠3PO4被NａOH滴定為NaH２PO４的第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pＨ＝4.7,此時(shí)是甲基橙變色,設(shè)消耗的ＮaOH為V1；再加入百里酚酞指示劑,用NａOH滴定至淺藍(lán)色,NａH2ＰＯ４被滴定為Ｎａ２HPO4,設(shè)消耗的ＮaOＨ為Ｖ2。H3PO4消耗NaOH為2V２mＬ，Ｈ２SO４消耗NaOH為（V1-V２）mＬ。? c．HCl+NＨ4Cl:因?yàn)镹H4+的酸性很弱，Ka=5.6×1０－10，需要加入甲醛，生成質(zhì)子化的六亞甲基四胺和Ｈ +,才能用NaOH滴定。取混合液一份,以甲基紅為指示劑，用NaOH滴定至橙色，設(shè)消耗NaＯH體積為V1。ＨCl滴定為NaCl，NH4Ｃl未被滴定。以V1計(jì)算HCl的含量。在上溶液中加入甲醛，反應(yīng)后,加入酚酞作指示劑,用NａＯＨ滴定至淺紅，設(shè)消耗NaＯＨ體積為Ｖ2。以V2計(jì)算NH4Cl的含量。d．Ｎa3PＯ4+Na２HＰO4：因?yàn)镹a２HPO4的堿性很弱,不能直接被滴定，要在溶液中加入ＣａＣｌ２生成Ca3（PO4）2沉淀，將H＋釋放出來,就可用HＣl滴定了。? 取混合液一份，以百里酚酞為指示劑 ,用HCl滴定至無色,設(shè)消耗HCｌ體積為V１。Na3PＯ4滴定為Na２HPO4,原有的Na2ＨPO4未被滴定。以Ｖ1計(jì)算Ｎａ3PO4的含量。?另取一份溶液,加入CaCl2，反應(yīng)后，加入酚酞作指示劑，用 NaＯＨ滴定至淺紅,設(shè)消耗NaOH體積為V２。以（Ｖ2-V1）計(jì)算Na2HPO4的含量。ｅ．Na３ＰO４+NａOH：用ＨCｌ標(biāo)準(zhǔn)溶液只能將Na３PO4滴定至ＮaH2PO4，再滴定為Na2HPO4。取混合液一份,以百里酚酞為指示劑，用HCl滴定至無色,設(shè)消耗ＨCl體積為V1。ＮaＯH全部被滴定，Na3PＯ4滴定為ＮaＨ２PO4。?在上溶液中加入甲基橙作指示劑，用ＨCl滴定至紅色,設(shè)消耗HCｌ體積為V2。以V2計(jì)算Na2ＨPO4的含量。NaOH消耗HCl體積為（V1-Ｖ2）。NaHSO4+NａH2PO4:因?yàn)椋萐Ｏ4-的酸性較強(qiáng)，可用甲基橙為指示劑 ,以ＮaOH滴定,此時(shí)NaH2PO4不被滴定,再在上溶液中以百里酚酞為指示劑，用NaOH滴定NaH２ＰO４為Ｎa2HPＯ4。?取混合液一份，以甲基橙為指示劑，用ＮaOH滴定至黃色。僅有ＮaHSO4被滴定,設(shè)消耗NaＯH體積為V1。以V1計(jì)算NａHSO４的含量。?在上溶液中加入百里酚酞作指示劑,用NａOＨ滴定至淺藍(lán)色，設(shè)消耗NaOH體積為V2。以Ｖ2計(jì)算Na２HPO4的含量。習(xí)題【5-1】寫出下列溶液的質(zhì)子條件式。a.濃度為c1的NH3與濃度為ｃ2的NH4Cl的混合溶液

ｂ.濃度為c１的NａOH與濃度為c2的H3BO３的混合溶液；ｃ.濃度為c1的H3PＯ４與濃度為c2的HCOOH的混合溶液；d.0.010mol·Ｌ-lFｅCl3．解:a.對(duì)于共軛體系，由于構(gòu)成了緩沖溶液,所以可以將其視為由強(qiáng)酸（ＨCl和弱堿（ＮH３）反應(yīng)而來,所以參考水準(zhǔn)選為ＨＣｌ,ＮH3和H2O質(zhì)子條件式為：[Ｈ+]＋[ＮH４+]=[Cl-]+[OＨ-]或[H＋]＋[NＨ4+]=c２+[OH-]b．[Ｈ+]+c１=[H2BO３2-]+[ＯＨ－]c．直接取參考水平：H3PO４,ＨＣＯOＨ,H２Ｏ質(zhì)子條件式：[H+]=[H2PO４－]＋2[HPO４2-]＋3[PO43-]+[HＣＯO-]+[ＯH-]ｄ.[H+]+[Fe（OH）２+]＋２[Fe（OH）2+]=[OH－]【５－２】計(jì)算下列各溶液的 PＨ:(a)0．(a)0．20ｍol·L-1H3ＰO4;(c)０.10ｍol·L－1H2SＯ4;(e)5×10-８mｏl·L－1ＨCｌ。??(ｂ)0.10ｍol·L-1Ｈ3BO4；???(d)0.10moｌ·L-１三乙醇胺;解：(ａ)Ka15.81010(pKa19.24)cKa110Kw，cKa11000.10109.24105.12ｂ)K0.10109.24105.12ｂ)Ka210解法1:將Ｈ2SO４看作H+=HSO4－（強(qiáng)酸＋一元酸）[H＋]=ca＋[SO4２-]+[OＨ-] 不忽略[H]2(cKa2)[H]2cKa20caKa[H]ca2Ka2(caKa2)2a a2 2Ka2Ca(0.100.01)(0.100.01)220.010.100.0450.0630.11pＨ=0.96解法２.HSO解法２.HSO４ H++SO４2-0.1－ｘ 0.1+x[H][SO42[H][SO42](0.1Ｋａ２=[HSO4]x）x=1０－２0.1x0.1ｘ+x2＝-０．01x＋10-3x2x2+0.11x－１03=0x=x0.11x=x0.11220.111030.0550.0030250.0010.00854[H+]=0.1+0．00８5=0.1085ｍｏl[H+]=0.1+0．00８5=0.1085ｍｏl·L-１pＨ＝0.９6(c)pKb=6.２4Kb＝5．８10-7cＫb=0.１106.24>10ＫWc／Ｋｗ＞１00[OH] cKb 0.110.624103.62ｐＯH=３.6２?pH=14-3.62＝10.３8（d）HCl濃度較小，不能忽略水的離解解：原子條件[H+]=cHCl+[OH-]=cHCl+KW[H][H]2cHCL[H]KW0]]2]]2[HcHClKw51082.510161014e)Ka1a2cKa1cKaa1用近似式[H]82.5108ｐH=６.8９102.12,Ka10a21.031071.281077.20,K1012.36107.200.050.20102.120.2102.1210Kw，Ka12K2a1 Ka1ca3按一元酸處理cKa1100102.122.122102.120.2102.120.00380.00001440.001520.035ｐH=1.45５-3】計(jì)算下列各溶液的PＨ：a)0.05０mol·Ｌ-1NaＡc;?(b)0.０50mol·L－1NH4ＮO3；c)0.10ｍol·Ｌ-1NH4CN;??(d).050mol·L-1K2HPＯ４；(e)0.050mｏl·L-1氨基乙酸;(f)０．０ｍoｌ·L-1Nａ2S；(ｇ)0．010mol·L-1H２O2溶液；h)０.050ｍｏl·Ｌ－1CH３CH2ＮH3+和０．０50ｍolL-１ＮＨ4Cl的混合溶液;i)0．060moｌ·Ｌ-ｌＨCI和0.050ｍol·L－l氯乙酸鈉(ClCH2COONa)混合溶液。解：(a)0.050molL-１·NaＡcHAcＫa＝10-4.７4Kb=10-9.2６9.26cKb=０.0510 10Kwc/Ｋb>100pOH=cKb=5.28 ｐOH=5.28 pＨ=8.7２b)0.050moｌ·Ｌ-1NＨ4NＯ3NH4+:Kａ′K=w/Kb=1０－１4／10-4．７４=1０-9.26/Ka′>１00[H]9.260.05[H]9.260.05109.2665.24106pH=５.28(c)0.10－1mol·Ｌ－1NＨ4ＣNＮH4Ｋa′１=0-９.2６；HCNKa=10-９．21（６.２1010)[H]Ka(cKaKw)cKaｃＫa9.26=0.1109.26>1０Kw c=0.1>>Ka[HKaKa109.26109.21109.24pH9.24d)０.05０mol·Ｌ-１K2HPO4Ka102.12a2107.20,Ka31012.36[H]Ka2(cKa3Kw)cKa2cKa30.0501012.3610Kwｃ=0.0５＞１０Kw[H]Ka2(cKa3Kw)107.20(0.051012.361014)0.05=2.010-10pH=９.7０(e)0.０5０mｏlL·-１氨基乙酸 Ka1＝4．510-3 (10-2.35)Ｋa2＝2.５10-10 (10-9.60)

[H] Ka1(cKa2 Kw)a1[H]a1cKa２=０．052．51０-10>１0ＫwcKa２=０．052．5[H]Ka1Ka2cKa1102.35109.600.050.054.5101.02106pH=5.99注:同前公式H+]＝Ka1Ka2 注:同前公式H+]＝Ka1Ka2 105.97pＨ=5.97f)0.10moｌL－1Na2SH2SKa1=1.310－7Ka２＝7.１10－１5Kb1=Kw／Ka2=1．41Kｂ2＝７.69１0－8Kb2 0.05,Kb1c按一元堿處理cＫb１>１0Kw,c／Ｋb1<1０0[OH]2K[OH]2Kb2141.411.411.410.14=9.410-2pOH=1.0３ppOH=1.0３pＨ=12.9７(g)0．０1０ｍol·L-1H2Ｏ2溶液Ｋa＝1.８1012ｃＫa=０.011.810-12<10Kwc/Ka=0.０1／(1．81０-12)>1０[Ｈ+]=cKaKw0.011.810121014[Ｈ+]=cKaKwpH=6.78h.h.(h)0.05０mol·Ｌ-１CＨ3ＣH2NＨ3和０.０５0mｏl·L-1NＨ4Ｃl的混合溶液h.h.(h)0.05０mol·Ｌ-１CＨ3ＣH2NＨ3和０.０５0mｏl·L-1NＨ4Ｃl的混合溶液CＨ３CH2ＮH2 Kb=５.610－4CH3CH2ＮＨ3 Ka′=７1.810-１１NH3Kb=1.810-5NH3Kb=1.810-5NH4Ka′５=．610－10[Ｈ＋]＝c1Ka'1c2Ka'2 0.050(1.7810115.61010)=5．3=5．3８1０-6pＨ=5．27(i)0.060ｍoｌ·Ｌ-１HＣl和0.0５0ｍolＬ·-1CH2ＣｌCＯONａ混合溶液解法一：反應(yīng)后生成氯乙酸和剩余HCl Ｋａ(ClCH2COOH)＝1.410-3濃度cHCl=0．010ｍoｌ·L

－1cClCH2COOH=0．0５０mol·L強(qiáng)H+＋一元弱酸[H]Kacacbab[H]Ka[H]caKa210320.01440.011.4(0.011.4103)1.4103(0.010.05)pＨ=1．8４解法二：直接寫出其PBE式：解法二：直接寫出其PBE式：ＣH2ClＣＯOＨ]+[H＋]=[Cｌ-]+[OＨ-]0.050[H]0.050[H][H][H]Ka[H][Cl]0.060整理得： [H整理得： [H＋]２－0.0０9６[Ｈ+]-0．000084=０[Ｈ＋]=0．０151ｐＨ＝1.8２-25-４】人體血液的pＨ為7.40,HCO-3和CO3(cA(cA4Ka) Ka(cAcB)0.10 0.10 cHAC[H]2解:H2CO3[H]2Ka1[H]Ka1K0.0818a2Ka1[H]HCO3[H]2Ka1[H]Ka1K0.918a2Ka1Ka2[H]2Ka1[H]Ka1Ka20.0015-55-5】某混合溶液含有cＨCl=0.10mol·L－1，cNaHSO=2.1０-4mol·L-1和ｃHＡc＝２.０1０-6moｌ·Ｌ-1的混合溶液。a.計(jì)算pH解：a.b.加入等體積0．1０mol·Ｌ解：a.b.加入等體積0．1０mol·Ｌ－１NａOＨ后pH此為強(qiáng)酸弱酸的混合溶液,且cHClcHSO4，cHClcHAc∴[H]1cHCl0.10molL1，pH1.00ｂ.加入等體積ｂ.加入等體積0.１０mol·L-1NaOH后，HCl恰被完全中各，此時(shí)溶液組成為:１.010-4moｌ·Ｌ-１ＮａＨSＯ4Ｏ4和１．010－６mol·Ｌ-1HAc的混合溶液。cKacKa(HSO4)20Kw,cKa(HSO4)20Ka(HAc)所以，求1.０10-4mol·L－1NaHSO所以，求1.０10-4mol·L－1NaHSO４溶液的pH即可。cKa500所以,[HKa2Ka24Kac120210441041029.9105pH=４．005-6】將H2C２5-6】將H2C２Ｏ４加入到0．10molＬ·-lＮa２ＣＯ3溶液中，使其總濃度為0.020ｍol·Ｌ-ｌ,求該溶液的ｐH。已知H2C2O4的pKa11.20,pKa24.20；Na2CO３的pKa16.40,pKa210.20)解：解：H2C2O42Na2CO3Na2C2O42NaHCO3則溶液中生成了0.020mｏl·Ｌ－lNa2C2O4和0.０４0mol·L-lNａＨＣO３,剩余0.060mol·Ｌ-lNａ２CO3。Na2CO３和NaHＣO3構(gòu)成了緩沖溶液。a2pH pKa2 lgcNa2CO3 10.20lg0.060a2cNaHCO3 0.0405－75－7】已知Cｒ3＋的一級(jí)水解反應(yīng)常數(shù)為10-3．80，若只考慮一級(jí)水解,則0.010ｍolL·Cr（ＣlO4）3的ｐＨ為多少?此時(shí)溶液中Cｒ（ＯH）2＋的分布分?jǐn)?shù)是多大為多少?解:1）Kac103.800.010105.8010Kw解:1）c1.80101.80100KaKa Ka Ka24Kac1.2310mol/Ｌ故pH＝2．９2）Cr(OH)2KaKaH103.800.123.802.931010５-8】欲使10０ml0.102）Cr(OH)2KaKaH103.800.123.802.931010５-8】欲使10０ml0.10ｍoｌ·L-1HCl溶液的ｐH從1．00增加到4．44,需加入固體NaAｃ多少克（忽略溶液體積的變化)?解:pHpalgccAccHAc4.444.74lgccAccHAccAc 0.50cHAccＨAc由HCl+NａAｃ反應(yīng)生成,故cHAc=cHCl10.10molL1設(shè)總加入cＡc-后x摩爾x0.10x0.10cAC0.50所以x＝0.15molL·－１NａＡc克數(shù)=8２０.15100/1０00=1.2３g５-9】今用某弱酸HＢ及其鹽配制緩沖溶液,其中ＨB濃度０．2５mol·L-１,于此10０mL緩沖溶液中加入200mgＮａOＨ（忽略體積變化）,所得溶液ｐＨ＝５.６0,問原緩沖溶液的pH為多少？（設(shè)ＨＢKａ=5．010-6)3解:加入NaOH摩爾濃度200103/40入200mgＮａOＨ（忽略體積變化）,所得溶液ｐＨ＝５.６0,問原緩沖溶液的pH為多少？（設(shè)ＨＢKａ=5．010-6)3解:加入NaOH摩爾濃度200103/400.050ｍｏl·L-1100它與HB反應(yīng)生成B-＝０.0５０mol,設(shè)原緩沖溶液中B-的濃度為cB，則：cB0.0505.605.30B0.250.05cB10.35molL0.35原緩沖溶液的pH5.30lg0.255.445－11】配制氨基乙酸總濃度 0.１·L-1緩沖溶液（pＨ=2．0）100mＬ,需氨基乙酸多少克？還需加多少毫升1ｍoｌ·L-1酸或堿,為什么？解：已知：M氨基乙酸=75gm·ol-１，Ka4.5103,Ka22.51010需氨基乙酸:ｍ=0.1０0.1750.75g因０.10mol．Ｌ-１氨基乙酸[H+]=Ka1Ka23104.51032.51010pH=5.96若需pＨ=2.0的緩沖溶液，應(yīng)加入酸設(shè)為ｘＬ[H]Ka1ccab[[HH]]x/0.10102.02.03102.04.51030.10x/0.102.0102.0x=０.00７９L=7．9ｍl5-12】稱取20g六亞甲基四胺，加濃HＣl（按12mｏlＬ-１計(jì)）4.0mL,稀釋至１00mL,溶液的pH是多少?此溶液是否是緩沖溶液?解：(CH2)6N4Kb1.1109(pKb8.85)20CH26N4分子量140摩爾數(shù)124000.143mol,nHCl=12410000.048mol0.5120.512220.0340.5120.512220.034CH26N4H Ka7.1106(pKa5.15)(CH2)6N4H(CH2)6N4H則溶液由(CH2)6N4和(CH2)6N4H組成,其濃度分別為：CH26N40.143124100.100.100.0950.10CH26N40.143124100.100.100.0950.10mol/LCH26N4H124103是緩沖溶液0.100.0480.10mol/LpHpKalgcBpHpKalgcB 5.15lg0.0955.45cHB 0.0485-１３】計(jì)算下列標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的 pH（考慮離子強(qiáng)度的影響）,并與標(biāo)準(zhǔn)值比較：ａ.飽和酒石酸氫鉀（０.034moｌ·L-1）；b.0．05００ｍolL·-1鄰苯二甲酸氫鉀;ｃ．0．0100ｍol·L-1硼砂。解：ａ.飽和酒石酸氫鉀0.03４mol·Ｌ－１）為兩性物質(zhì)（以KHB來表示